اساسيات الشبكات من سيسكو CCENT · دروس ادارة الشبكات الصغيرة · شبكات الحاسوب Computer Networks

مقدمة تعريفية بعناوين الانترنت الجديدة IPV6


الجيل الجديد من عناوين الشبكات (Internet Protocol Version 6)

في عام 1981 ظهرت النسخة الحالية من عناوين الشبكة والمسماة (IPV4) وبحجم (32 بت) اي انها تستطيع ان توفر (232= 4,294,967,296) عنوان شبكة ولكن التخصيصات الاولية والتخصيص للتجارب العلمية جعلت العدد الحقيقي اقل من مليار عنوان فعلي حيث لم يكن من المتوقع حينها ان يصل عدد المستخدمين للشبكة الدولية يوماً الى هذا العدد!

بعد 30 عاماً بالضبط وفي شهر شباط من عام 2011 تم تخصيص اخر بلوك من عناوين الجيل القديم من ال(IP) والذي انتهى تخصيصه وخصص اخر عنوان حقيقي (public IP address) في شهر مايس 2011 مما انهى عصر الجيل القديم واصبح ادخال العنوان من الجيل الجديد الى الخدمة امراً واقعاً لا مفر منه رغم الحلول الكثيرة التي وضعت من قبل لإدامة عمر النسخة القديمة من العناوين مثل (Network Address Translation NAT) والذي هو تقنية ضمنت في اجهزة الشبكات الوسطية مثل الموجه (router) والخوادم المركزية (central servers) لتحويل العنوان الفريد للشبكة (public unique IP) في خارج الشبكة المحلية الى عناوين اكثر داخلياً من نوع خاص (private IP addresses) ولكن كل هذا لم يساعد في استيعاب الكم الهائل من الاجهزة الطرفية التي اخذت بالتزايد يوماً بعد يوم بدخول تقنيات الاتصال اللاسلكي والاجيال الثالث والرابع من الاتصالات في الهواتف النقال والاجهزة الذكية ويمكن تلخيص اسباب عدم صمود الجيل القديم والحاجة الفعلية الى الجيل الجديد من العناوين الى الاسباب التالية:

1-    ان الجيل القديم (ألسابق IPV4) لم يكن يتوقع النمو الكبير الحالي في الانترنت والنهاية الحتمية للعناوين ونفاد اخرها في وقت مبكر كهذا: حيث انهم بدأوا عملهم بربط اربع جامعات امريكية للأغراض البحثية والتجريبية وكان هذا في وقته انجازاً كبيراً وكان العدد المذكور سابقاً (اكثر من اربع مليارات) عنوان يشكل شيئاً ضخماً جداً لتجاوزه ونفاده! الا ان دخول الهواتف النقال عالية التقنية والاجهزة الطرفية التي تدعم الاتصال بالشبكة لاسلكياً وبأعداد خرافية سهل عملية نفاذ العناوين القديمة وتسريع الانتقال الى الجيل الجديد.

2-    الحاجة الى اعدادات ضبط للعناوين ابسط مما هو موجود في الجيل القديم: حيث ان الحاسبات الحالية المرتبطة بالشبكة اما انها تضبط يدوياً بإدخال عناوين الشبكة والبوابة وقناع الشبكة الفرعية (IP address, subnet mask, and Default gateway) او استخدام بروتوكول تهيأت العناوين وضبطها اوتوماتيكياً مثل بروتوكول ضبط الحاسبات ديناميكياً (Dynamic Host Configuration Protocol DHCP) ولكن مع تزايد الحواسيب والاجهزة التي تحتاج ال(IP) للاتصال بالشبكة ظهرت الحاجة الى اعدادات اكثر تلقائية وبساطة لأسناد العناوين واعدادات التوجيه والتي لا تعتمد على ادارة ال (DHCP) للشبكة.

3-    الحاجة الى الامنية في طبقة الانترنت وهي الطبقة الثالثة في طقم بروتوكولات ال(Open System Interconnect OSI) والطبقة الثانية في طقم بروتوكولات ال(Transmission Control Protocol/Internet Protocol TCP/IP): حيث ان الاتصال الخاص عبر وسط عام كالذي يحدث في الانترنت يحتاج الى خدمات تشفير وحماية للبيانات المرسلة من امكانية رؤيتها والتعديل عليها اثناء النقل. وعلى الرغم من وجود بروتوكول امنية في طبقة الانترنت لجيل العناوين الحالي والمسماة (IP security IPSec) الا انها اختيارية لهذا الجيل من العناوين مما اظهر الحاجة الى جيل جديد تكون فيه هذه الخاصية الزامية وهو ما حصل فعلاً في الجيل الجديد (IPV6).

4-    الحاجة الى دعم افضل لأولوية نقل البيانات في الزمن الحقيقي (للبث الحي او الدردشة الصوتية او الفيديوية مثلاً): فعلى الرغم من وجود بروتوكولات كهذه في النسخة الحالية والتي تسمى نوعية الخدمة (َQuality of Service QoS) الا ان دعم اولوية المرور في الزمن الحقيقي يعتمد على ثمان بتات فقط في وحدات نقل البيانات للبروتوكول القديم (data packets) والتي تسمى نوع الخدمة (Type of Service TOS) والمنافذ في كل من (TCP and UDP) ولكن هذه الادوات اثبتت انها محدودة الوظيفية في تفضيل المرور الحي في الزمن الحقيقي على بقية الانواع من البيانات المرسلة والمستقبلة اضافة الى ان استخدام ارقام المنافذ في ال(TPC and UDP) غير ممكن في حالة كون ال(packets) مشفرة.

للتغلب على هذه الصعوبات والمشاكل وغيرها قامت وحدة مهمات هندسة الانترنت (Internet Engineering Task Force IETF) بتطوير طقم بروتوكولات ومقاييس اتصال سميت في البداية (Internet Protocol Next Generation IPNG) ثم تغير اسمها الى (IPV6) لتكون النسخة الجديدة من عناوين الشبكة والتي تضم الكثير من مقترحات التطوير للنسخة القديمة وتضمن اقل تأثير في الطبقات العليا والسفلى ومنع الاضافة العشوائية لخصائص جديدة.

عواقب محدودية عناوين الجيل القديم

بعد عدة سنوات من ظهور الانترنت وانتشاره وتحديداً في عام 1992 ظهرت المخاوف من نفاذ العناوين للجيل القديم فتم اقتراح الحل الانجح في وقته وهو (Network Address Translation NAT) وتضمينه في اجهزة الشبكة من المستوى العالي مثل الموجه (Router) وبوابة الشبكة (Gateway) لتقسيم العناوين الالكترونية للأجهزة في الشبكة الى نوعين:

1-    العناوين العامة (Public IP addresses): وهي العناوين التي تكون فريدة ومعروفة في الشبكة واسعة النطاق (world wide) ولا يمكن تكرارها في العالم كله وتستطيع ان توصل الاجهزة من النهاية الى النهاية الاخرى بلا مشاكل ولا حاجة الى اي تدخل برمجي لتغيير او تحوير العناوين (manage end to end connection). تشمل هذه العناوين كل المجال المتاح من العناوين الالكترونية عدا المخصصة للبث (broadcast) والشبكة (network addresses) والعناوين للأغراض المختبرية والعلمية وبعض العناوين التي خصصت للنوع الثاني.

2-    العناوين الخاصة (Private IP addresses): وهي العناوين التي يمكن تكرارها في عدة شبكات فرعية في العالم وتعمل ضمن الشبكات الداخلية والمنزلية والمحلية فقط (local addresses) ولا يمكن التعامل معها في نطاق دولي وتتضمن العناوين التالية:

–         10.0.0.0         to 10.255.255.255

–         172.16.0.0     to 172.31.255.255

–         192.168.0.0   to 192.168.255.255

يقوم بروتوكول ال(NAT) بتحويل العناوين العامة خارج الشبكة المحلية الى عناوين محلية خاصة داخلها وبالعكس ومثال ذلك ما يحصل في الشكل التالي:

 Image

وسيتم شرح الية التحويل والترجمة لعناوين الشبكة (NAT) بشكل مفصل في مقال اخر ان شاء الله.

2 thoughts on “مقدمة تعريفية بعناوين الانترنت الجديدة IPV6

أضف تعليقاً

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

WordPress.com Logo

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   / تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   / تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   / تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   / تغيير )

Connecting to %s